【知識重溫】
一、必記3個知識點
1.直線與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理
2.平面與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理
3.平行關(guān)系中的兩個重要結(jié)論
(1)垂直于同一條直線的兩個平面平行,即若a⊥α,a⊥β,則α∥β.
(2)平行于同一平面的兩個平面平行,即若α∥β,β∥γ,則α∥γ.
二、必明3個易誤點
1.直線與平面平行的判定中易忽視“線在面內(nèi)”這一關(guān)鍵條件.
2.面面平行的判定中易忽視“面內(nèi)兩條相交線”這一條件.
3.如果一個平面內(nèi)有無數(shù)條直線與另一個平面平行,易誤認為這兩個平面平行,實質(zhì)上也可以相交.
【小題熱身】
一、判斷正誤
1.判斷下列說法是否正確(請在括號中打“√”或“×”).
(1)如果一個平面內(nèi)的兩條直線平行于另一個平面,那么這兩個平面平行.( )
(2)如果兩個平面平行,那么分別在這兩個平面內(nèi)的兩條直線平行或異面.( )
(3)若直線a與平面α內(nèi)無數(shù)條直線平行,則a∥α.( )
(4)若直線a∥平面α,P∈α,則過點P且平行于直線a的直線有無數(shù)條.( )
(5)若平面α∥平面β,直線a∥平面α,則直線a∥平面β.( )
二、教材改編
2.如果直線a∥α,P∈α,那么過點P且平行于直線a的直線( )
A.只有一條,不在平面α內(nèi)
B.有無數(shù)條,不一定在平面α內(nèi)
C.只有一條,且在平面α內(nèi)
D.有無數(shù)條,一定在平面α內(nèi)
3.下列命題中正確的是( )
A.如果直線a∥b,那么a平行于經(jīng)過b的任何平面
B.如果直線a和平面α滿足a∥α,那么a與α內(nèi)的任何直線平行
C.如果直線a,b和平面α滿足a∥α,b∥α,那么a∥b
D.如果直線a,b和平面α滿足a∥b,a∥α,b?α,那么b∥α

三、易錯易混
4.若平面α∥平面β,直線a∥平面α,點B∈β,則在平面β內(nèi)且過B點的所有直線中( )
A.不一定存在與a平行的直線
B.只有兩條與a平行的直線
C.存在無數(shù)條與a平行的直線
D.存在唯一與a平行的直線
5.設(shè)α,β,γ為三個不同的平面,a,b為直線,給出下列條件:
①a?α,b?β,a∥β,b∥α;②α∥γ,β∥γ;③α⊥γ,β⊥γ;④a⊥α,b⊥β,a∥b.
其中能推出α∥β的條件是________.(填上所有正確的序號)

四、走進高考
6.[2019·全國卷Ⅱ]設(shè)α,β為兩個平面,則α∥β的充要條件是( )
A.α內(nèi)有無數(shù)條直線與β平行
B.α內(nèi)有兩條相交直線與β平行
C.α、β平行于同一條直線
D.α、β垂直于同一平面

eq \x(考點一) 直線與平面平行的判定和性質(zhì)
[互動講練型]
[例1] [2019·全國卷Ⅰ]
如圖,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分別是BC,BB1,A1D的中點.
(1)證明:MN∥平面C1DE;
(2)求點C到平面C1DE的距離.
悟·技法
1.判定線面平行的4種方法
(1)利用線面平行的定義(無公共點).
(2)利用線面平行的判定定理(a?α,b?α,a∥b?a∥α).
(3)利用面面平行的性質(zhì)定理(α∥β,a?α?a∥β).
(4)利用面面平行的性質(zhì)(α∥β,a?α,a?β,a∥α?a∥β).
2.解決直線與平面平行的3個思維趨向
(1)利用線面平行的判定定理證明直線與平面平行的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線.
(2)構(gòu)造平行的常見形式:三角形的中位線、平行四邊形、利用比例關(guān)系證明兩直線平行等.
(3)在解決線面、面面平行的判定時,一般遵循從“低維”到“高維”的轉(zhuǎn)化,即從“線線平行”到“線面平行”,再到“面面平行”,而在應(yīng)用性質(zhì)定理時,其順序恰好相反.
[變式練]——(著眼于舉一反三)
1.[2021·廣東省七校聯(lián)合體高三聯(lián)考]如圖所示,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PA=2,∠ABC=90°,AB=eq \r(3),BC=1,AD=2eq \r(3),CD=4,E為CD的中點.
(1)求證:AE∥平面PBC;
(2)求三棱錐C-PBE的體積.
考點二 平面與平面平行的判定和性質(zhì)
[互動講練型]
[例2] [2021·廣東肇慶實驗中學(xué)月考]如圖,已知ABCD-A1B1C1D1是棱長為2的正方體.
(1)求B1C1D1-ABCD的體積;
(2)求證:平面AB1D1∥平面C1BD.
悟·技法
判定平面與平面平行的5種方法
(1)面面平行的定義,即證兩個平面沒有公共點(不常用).
(2)面面平行的判定定理(主要方法).
(3)利用垂直于同一條直線的兩個平面平行(客觀題可用).
(4)利用平面平行的傳遞性,兩個平面同時平行于第三個平面,那么這兩個平面平行(客觀題可用).
(5)利用向量法,通過證明兩個平面的法向量平行證得兩平面平行.
[變式練]——(著眼于舉一反三)
2.[2021·四川成都五校聯(lián)考]如圖,在四棱錐P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD,AB=AD,PA⊥PD,AD⊥CD,∠BAD=60°,M、N分別為AD、PA的中點.
(1)證明:平面BMN∥平面PCD;
(2)若AD=6,求三棱錐P-BMN的體積.
考點三 立體幾何中的探索性問題
[互動講練型]
[例3] [2021·江西南昌重點中學(xué)段考]如圖,四邊形ABCD是梯形,四邊形CDEF是矩形,且平面ABCD⊥平面CDEF,∠BAD=∠CDA=90°,AB=AD=DE=eq \f(1,2)CD=2,M是線段AE上的動點.
(1)試確定點M的位置,使AC∥平面MDF,并說明理由;
(2)在(1)的條件下,求平面MDF將幾何體ADE-BCF分成上、下兩部分的體積之比.
悟·技法
1.平行關(guān)系中的探索性問題,主要是對點的存在性問題的探索,一般用轉(zhuǎn)化方法求解,即先確定點的位置,把問題轉(zhuǎn)化為證明問題,而證明線面平行時又有兩種轉(zhuǎn)化方法,一是轉(zhuǎn)化為線線平行,二是轉(zhuǎn)化為面面平行.
2.這類問題也可以按類似于分析法的格式書寫步驟:從結(jié)論出發(fā)“要使……成立”,“只需使……成立”.
[變式練]——(著眼于舉一反三)
3.如圖所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是棱CC1的中點,問在棱AB上是否存在一點E,使DE∥平面AB1C1?若存在,請確定點E的位置;若不存在,請說明理由.
第四節(jié) 直線、平面平行的判定和性質(zhì)
【知識重溫】
①l∥a a?α l?α ②l∥α l?β α∩β=b ③a∥β b∥β a∩b=P a?α b?α ④α∥β α∩γ=a β∩γ=b
【小題熱身】
1.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
(5)×
2.解析:過a與P作一平面β,平面α與平面β的交線為b,因為a∥α,所以a∥b,在同一個平面內(nèi),過點作已知直線的平行線有且只有一條,故選C.
答案:C
3.解析:A中,a可能在經(jīng)過b的平面內(nèi),故A錯誤;B中,a還可以與平面α內(nèi)的直線異面,故B錯誤;C中,a可以與直線b平行、異面、相交,故C錯誤;D中,過直線a作平面β,設(shè)α∩β=c,∵a∥α,∴a∥c,又∵a∥b,∴b∥c,又b?α,且c?α,∴b∥α,故D正確.故選D.
答案:D
4.解析:當直線a在平面β內(nèi)且過B點時,不存在與a平行的直線,故選A.
答案:A
5.解析:在條件①或條件③中,α∥β或α與β相交;由α∥γ,β∥γ?α∥β,條件②滿足;在④中,a⊥α,a∥b?b⊥α,又b⊥β,從而α∥β,④滿足.
答案:②④
6.解析:A、C、D選項中α與β可能相交.故選B.
答案:B
課堂考點突破
考點一
例1 解析:(1)證明:連接B1C,ME.
因為M,E分別為BB1,BC的中點,
所以ME∥B1C,且ME=eq \f(1,2)B1C.
又因為N為A1D的中點,所以ND=eq \f(1,2)A1D.
由題設(shè)知A1B1綊DC,可得B1C綊A1D,故ME綊ND,
因此四邊形MNDE為平行四邊形,MN∥ED.
又MN?平面C1DE,所以MN∥平面C1DE.
(2)過C作C1E的垂線,垂足為H.
由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,
所以DE⊥平面C1CE,
故DE⊥CH.
從而CH⊥平面C1DE,
故CH的長即為C到平面C1DE的距離.
由已知可得CE=1,C1C=4,所以C1E=eq \r(17),
故CH=eq \f(4\r(17),17).
從而點C到平面C1DE的距離為eq \f(4\r(17),17).
變式練
1.解析:(1)∵AB=eq \r(3),BC=1,∠ABC=90°,
∴AC=2,∠BCA=60°.
在△ACD中,AD=2eq \r(3),AC=2,CD=4,
∴AC2+AD2=CD2,∴∠CAD=90°,△ACD是直角三角形.
又E為CD的中點,∴AE=eq \f(1,2)CD=CE=2,
∴△ACE是等邊三角形,∴∠CAE=60°,
∴∠CAE=60°=∠BCA,∴BC∥AE.
又AE?平面PBC,BC?平面PBC,∴AE∥平面PBC.
(2)∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥底面BCE,
∴PA為三棱錐P-BCE的高.
∵∠BCA=60°,∠ACD=60°,∴∠BCE=120°.
又BC=1,CE=2,
∴S△BCE=eq \f(1,2)×BC×CE×sin∠BCE=eq \f(1,2)×1×2×eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(3),2),
∴V三棱錐C-PBE=V三棱錐P-BCE=eq \f(1,3)×S△BCE×PA=eq \f(1,3)×eq \f(\r(3),2)×2=eq \f(\r(3),3).
考點二
例2 解析:(1)設(shè)正方體的體積為V1,
則由題圖可知B1C1D1-ABCD的體積V=V1-VA-A1B1D1=2×2×2-eq \f(1,3)×eq \f(1,2)×2×2×2=8-eq \f(4,3)=eq \f(20,3).
(2)證明:∵ABCD-A1B1C1D1為正方體,∴D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1,
又AB∥A1B1,AB=A1B1,∴D1C1∥AB,D1C1=AB,
∴四邊形D1C1BA為平行四邊形,
∴D1A∥C1B,又D1A?平面C1BD,C1B?平面C1BD,
∴D1A∥平面C1BD.同理,D1B1∥平面C1BD,
又D1A∩D1B1=D1,∴平面AB1D1∥平面C1BD.
變式練
2.解析:(1)證明:連接BD.
∵AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD為正三角形.
∵M為AD的中點,∴BM⊥AD.
∵AD⊥CD,CD,BM?平面ABCD,∴BM∥CD.
又BM?平面PCD,CD?平面PCD,∴BM∥平面PCD.
∵M,N分別為AD,PA的中點,∴MN∥PD.
又MN?平面PCD,PD?平面PCD,
∴MN∥平面PCD.
又BM,MN?平面BMN,BM∩MN=M,
∴平面BMN∥平面PCD.
(2)在(1)中已證BM⊥AD.
∵平面PAD⊥平面ABCD,BM?平面ABCD,
∴BM⊥平面PAD.
又AD=6,∠BAD=60°,∴BM=3eq \r(3).
∵M,N分別為AD,PA的中點,PA=PD=eq \f(\r(2),2)AD=3eq \r(2),
∴S△PMN=eq \f(1,4)S△PAD=eq \f(1,4)×eq \f(1,2)×(3eq \r(2))2=eq \f(9,4).
∴三棱錐P-BMN的體積V=VB-PMN=eq \f(1,3)S△PMN·BM=eq \f(1,3)×eq \f(9,4)×3eq \r(3)=eq \f(9\r(3),4).
考點三
例3 解析:
(1)當M為線段AE的中點時,AC∥平面MDF.
證明如下:
如圖,連接CE,交DF于N,連接MN,
因為M,N分別是AE,CE的中點,
所以MN∥AC.
因為MN?平面MDF,AC?平面MDF,
所以AC∥平面MDF.
(2)將幾何體ADE-BCF補成三棱柱ADE-B1CF,
則三棱柱ADE-B1CF的體積V=S△ADE·CD=eq \f(1,2)×2×2×4=8,
VADE-BCF=VADE-B1CF-VF-BB1C=8-eq \f(1,3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×2×2))×2=eq \f(20,3).
三棱錐F-DEM的體積VF-DEM=eq \f(1,3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)×\r(2)×\r(2)))×4=eq \f(4,3),
故上、下兩部分的體積之比為eq \f(4,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(20,3)-\f(4,3)))=14.
變式練
3.解析:解法一 假設(shè)在棱AB上存在點E,使得DE∥平面AB1C1,
如圖,取BB1的中點F,
連接DF,EF,ED,
則DF∥B1C1,
又DF?平面AB1C1,
B1C1?平面AB1C1,
∴DF∥平面AB1C1,
又DE∥平面AB1C1,DE∩DF=D,
∴平面DEF∥平面AB1C1,
∵EF?平面DEF,∴EF∥平面AB1C1,
又∵EF?平面ABB1,平面ABB1∩平面AB1C1=AB1,
∴EF∥AB1,
∵點F是BB1的中點,
∴點E是AB的中點.
即當點E是AB的中點時,DE∥平面AB1C1.
解法二 存在點E,且E為AB的中點時,DE∥平面AB1C1.
證明如下:
如圖,取BB1的中點F,連接DF,
則DF∥B1C1.
∵DF?平面AB1C1,B1C1?平面AB1C1,
∴DF∥平面AB1C1.
∵AB的中點為E,連接EF,ED,
則EF∥AB1.
∵EF?平面AB1C1,AB1?平面AB1C1,
∴EF∥平面AB1C1.
∵DF∩EF=F,
∴平面DEF∥平面AB1C1.
而DE?平面DEF,∴DE∥平面AB1C1.
文字語言
圖形語言
符號語言
判定定理
平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行(線線平行?線面平行)
因為①______,
______,
______,
所以l∥α
性質(zhì)定理
一條直線與一個平面平行,則過這條直線的任一平面與此平面的交線與該直線平行(簡記為“線面平行?線線平行”)
因為②______,
______,
______,
所以l∥b
文字語言
圖形語言
符號語言
判定定理
一個平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個平面平行,則這兩個平面平行(簡記為“線面平行?面面平行”)
因為③______,
______,
______,
______,
______,
所以α∥β
性質(zhì)定理
如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那么它們的交線平行
因為④______,
______,
______,
所以a∥b

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